集束プロトンビーム描画を用いた高アスペクト比Ni電鋳作製におけるPMMA母型の現像プロセスからの検討

Fabrication of Ni microstructures using a PMMA mother by proton beam writing with development step examination

田邊 祐介*; 西川 宏之*; 渡辺 徹*; 佐藤 隆博; 石井 保行; 神谷 富裕

Tanabe, Yusuke*; Nishikawa, Hiroyuki*; Watanabe, Toru*; Sato, Takahiro; Ishii, Yasuyuki; Kamiya, Tomihiro

本研究の目的は、集束プロトンビーム描画(Proton Beam Writing: PBW)を用いて微細加工したPMMA(polymenthyl methacrylate)母型と電鋳技術とを組合せることで、インプリントリソグラフィやMEMSで有用と考えられる十数十m厚の高アスペクト比を有するNi微細構造体を製作することである。このNi構造体の形状はPMMAの母型の加工精度に大きく依存する。しかし、これまでの研究から、十数十m厚のPMMAの現像では、レジスト内の加工部分で現像不足による残渣が発生している。これが目的のNi構造体を製作できない原因の一つとなっており、この解決が目下の本研究の主な課題となっている。今回この課題に対してPMMAの分子量に着目して、これまで使用してきたPMMAよりも分子量が小さいものを使用した試料を製作するとともに、この試料を用いてPBWにより本実験で形状評価用に用いている描画パターンの微細化加工を行った。微細加工したPMMAは光学顕微鏡での観察を行うとともに、このPMMAを母型としてNi電鋳行った。電鋳結果の良否は製作したNi構造体と描画パターン形状との比較をもとに行い、この結果から厚膜PMMAの現像と分子量依存性の関係を調べた。本発表では今回の研究内容に関して報告するとともに、今後、さらなる高アスペクト比を有する母型の製作精度の向上を図るため、PBWで微細加工したPMMAの現像に必要な条件に関しても行う。

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